Gasleitungen, Armaturen, Verdichteranlagen und Offshore-Plattformen müssen regelmäßig auf mögliche Leckagen kontrolliert werden. Drohnen mit laserbasierten Methansensoren können diese Inspektionen aus der Distanz unterstützen – auch an schwer erreichbaren oder potenziell gefährlichen Anlagenteilen.
Ein konkretes Beispiel ist das BL-CH4-Methandetektionssystem von BLV Technology. In zwei dokumentierten Anwendungen wurde es an einer Erdgas-Regelstation in Kasachstan sowie auf einer Offshore-Öl- und Gasplattform in Thailand erprobt beziehungsweise eingesetzt.
Das BL-CH4 arbeitet mit TDLAS (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy). Ein abgestimmter Laserstrahl wird auf eine geeignete Oberfläche gerichtet. Aus der Absorption des reflektierten Lichts lässt sich Methan entlang des optischen Messwegs nachweisen. Der Sensor benötigt dazu keinen direkten Kontakt mit der vermuteten Leckstelle.
Wichtig für die Einordnung: Die Anzeige in ppm·m beschreibt eine weg- beziehungsweise säulenintegrierte Methanbelastung, nicht unmittelbar die lokale Gaskonzentration in ppm an einem einzelnen Punkt. Wind, Geometrie, Reflexionseigenschaften und Flugführung beeinflussen die Interpretation. Auffällige Bereiche müssen für eine sichere Ursachenbestimmung gezielt nachuntersucht werden.
Das bereitgestellte Datenblatt nennt Methan (CH₄) als Zielgas, eine Empfindlichkeit von 1 ppm·m, eine Ansprechzeit von 5 ms sowie einen Messbereich von 0 bis 99.999 ppm·m. Die angegebene Genauigkeit beträgt ±10 % im Bereich von 100 bis 50.000 ppm·m.
Als Reichweiten werden 300 m und 150 m unter jeweils spezifizierten Testbedingungen genannt (90 % diffuse Zielreflexion, 15.000 ppm·m Methan, statische Detektion). Die Zahlen sind daher keine garantierten Einsatzreichweiten unter beliebigen Bedingungen.
Das System ist laut Spezifikation für DJI M350/M400 sowie kundenspezifische Integrationen vorgesehen. Genannt werden außerdem X-Port, ein dreiachsiger Gimbal, eine 13-MP-Kamera, FHD-Video (1.920 × 1.080 bei 30 fps), Echtzeit-Zielkoordinaten per Laserentfernungsmesser, Schutzart IP55 und ein Gewicht von 770 g einschließlich Gimbal.
Der angegebene Betriebstemperaturbereich reicht von −20 bis +50 °C. Die Leistungsaufnahme beträgt laut Datenblatt 2 W. Die integrierten Laser sind als Klasse 3R ausgewiesen; direkte Augenexposition ist zu vermeiden.
An einer Erdgas-Regelstation in Kasachstan überprüfte ein staatlicher Erdgasbetreiber das BL-CH4-System mit einer industriellen DJI-Drohnenplattform. Im Fokus standen Rohrleitungsabschnitte, Ventilgruppen, Flanschverbindungen sowie Druckregel- und Messeinrichtungen.
Während der Flüge wurden Methan-Messwerte kontinuierlich dargestellt. Konzentrationsverläufe und visuelle Indikatoren halfen, auffällige Bereiche zu identifizieren und die weitere Lecksuche einzugrenzen. Laut Fallbericht blieb die Datenausgabe auch in der dicht bebauten Anlagenumgebung stabil. Der Betreiber hob die reduzierte Exposition des Personals und die schnelle Flächenabdeckung hervor.
Ein zweiter Fallbericht beschreibt eine Offshore-Inspektion in Thailand mit einer DJI Matrice 350 RTK und dem BL-CH4-Sensor. Die Drohne flog vorgeplante Routen entlang von Leitungen, Ventilen, Kompressoren, Tanks und weiteren potenziellen Leckstellen.
Die Messdaten wurden in Echtzeit an eine Bodenstation übertragen. Der dokumentierte Arbeitsablauf sah anschließend einen Inspektionsbericht mit Leckkoordinaten, Risikoeinstufung, visualisierten Ergebnissen und historischer Nachverfolgbarkeit vor. Der Fallbericht beschreibt eine Inspektion innerhalb weniger Minuten und eine geringere Notwendigkeit, Personal in gefährliche Bereiche zu schicken. Diese Ergebnisse sind projektspezifisch und nicht als allgemeine Leistungszusage zu verstehen.
1. Einsatzplanung: Anlagenteile, sichere Flugwege, Zugangsregeln und mögliche Gefährdungen festlegen.
2. Datenerfassung: Mit der Drohne kritische Leitungen und Komponenten aus geeigneter Entfernung abfliegen und Methan-Messwerte erfassen.
3. Auffälligkeiten prüfen: Messspitzen räumlich einordnen, unter Berücksichtigung von Wind und Messgeometrie nachmessen und die Ursache mit geeigneten Verfahren verifizieren.
4. Dokumentation: Ergebnisse, Messorte und gegebenenfalls Folgemaßnahmen nachvollziehbar dokumentieren.
Der größte praktische Nutzen liegt in der kontaktlosen Vorerkundung schwer erreichbarer Bereiche, der schnellen Prüfung größerer Anlagenabschnitte und der digitalen Dokumentation. Drohnen können konventionelle Begehungen ergänzen, nicht jedoch jede vorgeschriebene Sicherheitsprüfung ersetzen.
Das gezeigte System ist auf Methan ausgelegt. Es handelt sich nicht um einen universellen Sensor für alle brennbaren oder toxischen Gase. Die Freigabe des Flugbetriebs – insbesondere in explosionsgefährdeten Bereichen und an Offshore-Anlagen – erfordert eine gesonderte Gefährdungsbeurteilung, geeignete Betriebsvoraussetzungen und die jeweils erforderlichen Genehmigungen. Eine gewöhnliche Drohnenplattform darf nicht allein aufgrund der Sensorausstattung als explosionsgeschützt angesehen werden.
Die beiden Anwendungsberichte zeigen, wie sich industrielle DJI-Drohnen und TDLAS-Methansensorik für die Inspektion von Gasinfrastruktur kombinieren lassen. Mit Echtzeitmessung, gezielter Nachkontrolle und strukturierter Dokumentation entsteht ein zusätzlicher Baustein für die Instandhaltung und das Sicherheitsmanagement.
Für einen zuverlässigen Einsatz müssen Sensorik, Flugplattform, Messmethodik, Anlagenbedingungen und rechtliche Vorgaben aufeinander abgestimmt sein. GDDC kann Interessenten bei der Einordnung geeigneter Drohnentechnik und erforderlicher Qualifikationen unterstützen.
Quellen: BLV Technology, „BL-CH4 UAV Methane Detection System Tested at a Natural Gas Regulating Station in Kazakhstan“ (bereitgestellter Projektbericht, 6 Seiten); „UAV-Based TDLAS Methane Detection for Offshore Oil & Gas Platform in Thailand“ (bereitgestellter Projektbericht, 6 Seiten); bereitgestellte BL-CH4-Spezifikationsgrafik.
Hinweis: Technische Werte sind Herstellerangaben; Projektresultate stammen aus den bereitgestellten Fallberichten.